Las especies animales únicas de Australia están sufriendo un fuerte declive, con más de 40 extinciones de mamíferos en los últimos 238 años. Este atroz historial de conservación de los mamíferos es el peor del mundo. Por desgracia, no se trata simplemente de un problema histórico: casi 700 animales se encuentran actualmente en riesgo de extinción en el futuro. Al menos 200 de ellos se ven directamente amenazados por los gatos asilvestrados, así como por otras presiones como la tala de bosques, las enfermedades y las especies invasoras.

Los gatos asilvestrados, domésticos y callejeros ocupan ahora casi todo el continente y se estima que matan más de 1.500 millones de animales autóctonos cada año. Estas estimaciones se basan en más de 100 estudios sobre la dieta de los gatos, en los que se identificaron las presas mediante los métodos científicos tradicionales de examen del contenido estomacal y los excrementos (excrementos).

Sin embargo, nuestra nueva investigación —la primera en Australia en utilizar el ADN para el análisis del estómago de los gatos— muestra que los métodos tradicionales pueden subestimar en gran medida el número real de animales autóctonos muertos por los gatos asilvestrados.

¿Estómagos, excrementos o ADN?

Tradicionalmente, los científicos estudian la dieta de depredadores como los gatos asilvestrados examinando manualmente el contenido de sus estómagos o muestras de excrementos. Buscar pelo, huesos, plumas u otros restos parciales es una tarea desagradable que puede ayudar a identificar las presas de un gato.

Sin embargo, los cuerpos de los animales se degradan rápidamente en el sistema digestivo de un gato, y puede resultar difícil identificar pequeños fragmentos de presas. De hecho, más del 50 % de las presas pueden resultar imposibles de identificar, y esto solo incluye los restos aún visibles a simple vista.

Teníamos curiosidad por averiguar si estas técnicas tradicionales pasaban por alto especies pequeñas o de cuerpo blando, como los micromurciélagos y las aves. Otras investigaciones han demostrado que las ranas neozelandesas de cuerpo blando se detectaban con mayor frecuencia cuando se utilizaba el análisis de ADN en el contenido estomacal de los mamíferos. Por ello, decidimos analizar el contenido estomacal, en lugar de los excrementos, para aumentar la probabilidad de detectar especies más pequeñas o de cuerpo blando.

Utilizamos tanto el método manual como el metabarcoding de ADN, un método forense que permite a los científicos detectar incluso restos minúsculos de animales que han sido devorados por depredadores. Todos los organismos tienen un «código de barras» genético único que puede identificarse a partir de determinadas regiones de su ADN.

Estos dos métodos se utilizaron para analizar el contenido estomacal de gatos que habían sido sacrificados en los alrededores de Wild Deserts, una reserva de conservación vallada en Nueva Gales del Sur. Esta es la primera vez que se aplican métodos de ADN a estudios sobre la dieta de los gatos en Australia, y una de las pocas ocasiones a nivel mundial.

Los resultados fueron aleccionadores: la detección por ADN identificó el doble de especies de mamíferos y el triple de especies de aves que la detección manual tradicional. Sin embargo, resultó menos eficaz para ciertos reptiles. En resumen, se detectaron más especies, y se encontraron en un mayor número de gatos. Esto significa que se están consumiendo a un ritmo mayor del que estimaban los métodos tradicionales.

Curiosamente, no detectamos ningún micromurciélago, en consonancia con investigaciones previas realizadas en estos lugares. Esto podría deberse a que los gatos suelen alimentarse de roedores y otros pequeños mamíferos, y es probable que el consumo de murciélagos sea un hecho esporádico. Sin embargo, sabemos que los gatos suponen una amenaza para los murciélagos en otras regiones.

Los hallazgos del ADN ponen de relieve la amenaza que suponen los gatos

La creación de reservas valladas libres de depredadores, conocidas como refugios seguros, es una de las formas en que los conservacionistas han intentado frenar la extinción y el grave declive de muchas especies de fauna silvestre australiana. Estas reservas nos permiten eliminar especies como los gatos, los zorros y los conejos, lo que permite a las especies autóctonas prosperar en condiciones precoloniales.

Proyectos como Arid Recovery, Wild Deserts, Secret Rocks y varios otros gestionados por organizaciones conservacionistas como Australian Wildlife Conservancy y NSW National Parks han logrado reintroducir especies que se habían extinguido localmente en sus antiguos hábitats.

Sin embargo, no podemos vallar toda Australia. Por lo tanto, necesitamos saber qué especies corren mayor riesgo debido a los gatos para poder destinar recursos a su protección. Por desgracia, a menudo son las especies más raras y amenazadas las que corren mayor riesgo por culpa de los gatos, como los pequeños mamíferos. Debido a su escasez, son difíciles de detectar. Irónicamente, los científicos han recurrido al análisis de la dieta de los gatos para confirmar si especies muy raras persisten (o no) en una zona, y los métodos de análisis de ADN podrían aumentar la fiabilidad de estos resultados.

Próximos pasos prometedores

Más recientemente, estos proyectos han comenzado a liberar animales autóctonos más allá de las vallas en zonas donde se ha reducido la población de gatos a niveles bajos. A medida que avanzamos hacia esta emocionante nueva etapa de la renaturalización de Australia, es fundamental que sepamos cuántos de estos animales pioneros son devorados por los gatos. Sin embargo, es posible que los métodos tradicionales no los detecten.

Nuestra investigación complementa décadas de trabajo de personas y organizaciones que han supervisado los efectos de los depredadores invasores, incluidos los gatos, en los ecosistemas australianos. Es importante combinar estos conocimientos expertos locales con los análisis de ADN.

Los métodos manuales tradicionales siguen siendo un enfoque práctico y rentable para el análisis dietético rutinario. Sin embargo, el uso de métodos de ADN junto con estas técnicas nos ayudará a comprender y estimar mejor el impacto de los gatos y otros depredadores invasores.

Este artículo se ha publicado en The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lee el artículo original.

En el documental de 2014 Alive Inside, Henry, un residente de 94 años de una residencia de ancianos que padece demencia, está sentado encorvado en su silla de ruedas, con la cabeza gacha y las manos entrelazadas. Entonces, una trabajadora social le coloca unos auriculares a Henry y le pone una canción de Cab Calloway de la década de 1930, de su juventud.

Henry abre los ojos. Levanta la cabeza, empieza a balancearse al compás de la música y, al poco tiempo, comienza a cantar y a hablar con entusiasmo sobre sus recuerdos.

Los científicos siguen intentando explicar momentos como el de Henry. La música familiar a veces puede despertar recuerdos y respuestas emocionales en personas con demencia, mientras que las señales auditivas rítmicas pueden mejorar aspectos de la marcha en algunas personas con enfermedad de Parkinson o ictus. Ahora los investigadores van más allá de la observación general de que la música puede ayudar. Están tratando de identificar cuál de sus componentes —el ritmo, el tempo, la familiaridad, la melodía o los impulsos sensoriales sincronizados con precisión— produce efectos medibles en el cerebro y el cuerpo.

Las pruebas varían mucho. Pero, en conjunto, las investigaciones sugieren que la música no es un tratamiento único, sino un conjunto de señales biológicas, y que su potencial terapéutico puede depender de que se asocie el elemento sonoro adecuado con el hemisferio cerebral adecuado.

Cómo detecta el cerebro el ritmo

Antes de que la música pueda mover el cuerpo o despertar un recuerdo, el sonido debe convertirse primero en una señal neuronal. Las vibraciones en el aire golpean el tímpano y mueven tres pequeños huesos del oído medio. El último de ellos, el estribo, transfiere ese movimiento a través de la ventana oval a la cóclea, llena de líquido. Allí, las células ciliadas sensoriales de la cóclea convierten las vibraciones en señales eléctricas que viajan a lo largo del nervio auditivo, pasando por el tronco encefálico y el tálamo, antes de llegar a la corteza auditiva.

Pero escuchar música implica mucho más que la mera corteza auditiva. También moviliza redes relacionadas con el movimiento, la predicción, la memoria, las emociones y la recompensa.

Edward Large, neurocientífico teórico y físico que dirige el Laboratorio de Dinámica Musical de la Universidad de Connecticut, estudia cómo el cerebro detecta y anticipa el ritmo. Contribuyó al desarrollo de la teoría de la resonancia neuronal (NRT), que propone que el cerebro humano sincroniza físicamente sus propios impulsos neuronales con un compás musical externo.

(Cómo se utiliza la música para curar a los enfermos en los Apalaches.)

Al principio, Large afirma que se mostraba escéptico respecto a que la musicoterapia tuviera una base científica cuantificable. El punto de inflexión se produjo cuando la musicoterapeuta Concetta Tomaino —cofundadora del Instituto para la Música y la Función Neurológica junto con el difunto neurólogo Oliver Sacks— invitó a Large a observar y participar en un círculo de percusión de 30 minutos con pacientes. Cuando el grupo comenzó a tocar, Large observó cómo pacientes que antes se mostraban retraídos empezaban a dar golpecitos con los pies, a balancearse al compás y a interactuar entre sí. Para él, la escena ofrecía un ejemplo vívido de cómo un ritmo externo podía organizar la atención y el movimiento.

El laboratorio de Large probaron más tarde una idea relacionada: si el cerebro se limita a seguir un compás o si lo construye activamente. Crearon secuencias de 30 segundos de patrones de percusión complejos y sincopados en los que los oyentes podían percibir un pulso constante, aunque el sonido no contuviera energía acústica a esa frecuencia. Mientras los participantes escuchaban, los investigadores utilizaron magnetoencefalografía (MEG) para medir los minúsculos campos magnéticos producidos por la actividad neuronal.

Los investigadores detectaron actividad en la frecuencia del pulso ausente en la corteza auditiva.

«No se limitaban a recordar el ritmo», explica Large. «Lo estaban generando físicamente en su interior».

¿Puede el ritmo cambiar el cuerpo?

Los efectos del ritmo también pueden depender de lo bien que se adapte al oyente. En un estudio reciente, Caroline Palmer y su equipo de la Universidad McGill midieron primero la cadencia espontánea de cada participante: el tempo natural al que la persona marcaba el compás de una melodía familiar. A continuación, los investigadores reprodujeron música a esa cadencia o a tempos un 15 % más rápidos o más lentos.

Los participantes declararon sentir menos dolor cuando la música coincidía con su tempo natural. El estudio utilizó dolor térmico inducido experimentalmente en adultos sanos, por lo que no demuestra que la música personalizada pueda sustituir a los analgésicos. Sin embargo, sugiere que los efectos de la música pueden depender no solo de lo que una persona oye, sino también de cómo su sincronización se relaciona con los propios ritmos del cuerpo.

Otros investigadores están estudiando una posibilidad más experimental: si la estimulación sensorial sincronizada con precisión puede influir en los patrones de actividad neuronal alterados por una enfermedad.

Uno de los aspectos en los que se centran es la actividad gamma, un rango de oscilaciones neuronales rápidas implicadas en procesos como la percepción, la atención y la memoria. Diversos estudios han revelado que la actividad gamma puede verse alterada en la enfermedad de Alzheimer, lo que ha llevado a los investigadores a preguntarse si una estimulación aplicada desde el exterior podría reforzar esos ritmos.

En un estudio, la neurocientífica Li-Huei Tsai y sus colegas del Instituto Tecnológico de Massachusetts expusieron a ratones modificados genéticamente para desarrollar una acumulación de amiloide similar a la del Alzheimer a tonos que pulsaban 40 veces por segundo durante una hora al día a lo largo de siete días. La estimulación aumentó la actividad neuronal a 40 hercios en la corteza auditiva y el hipocampo, y redujo varios indicadores de la carga amiloide en ambas regiones. Los ratones también obtuvieron mejores resultados en pruebas de memoria espacial y de reconocimiento.

Cuando los investigadores combinaron los tonos con luz parpadeante a la misma frecuencia, la actividad sincronizada se extendió a otras áreas, incluida la corteza prefrontal medial, y produjo reducciones más amplias de la patología amiloide. Los investigadores están comprobando ahora si la estimulación a 40 hercios puede activar de forma fiable la misma actividad neuronal en humanos y, lo que es más importante, si hacerlo puede ralentizar de manera significativa el deterioro cognitivo o funcional.

Con el objetivo de trasladar la ciencia subyacente a una terapia aplicable, Large cofundó Oscillo Biosciences para desarrollar un sistema portátil llamado SynchronyGamma. El sistema combina música con estimulación visual sincronizada con precisión, en lugar de pedir a los usuarios que escuchen únicamente tonos repetitivos de laboratorio.

Aún no se ha determinado si ese formato más personalizado mejora la adherencia al tratamiento, modifica la actividad neuronal o produce beneficios clínicos. Ese es el mayor reto al que se enfrenta este campo: convertir un efecto biológico intrigante en una intervención que ayude de forma cuantificable a los pacientes.

Convertir la música en una receta

Algunas de las aplicaciones más desarrolladas clínicamente ya están saliendo del laboratorio para incorporarse a la rehabilitación. El neurólogo de la Universidad Johns Hopkins Alexander Pantelyat está trabajando en lo que él describe como una «receta acústica» personalizada y basada en datos. Ha colaborado con investigadores de la Universidad de Boston y con la empresa de terapias digitales MedRhythms para probar un sistema de estimulación auditiva rítmica de bucle cerrado.

La tecnología resultante —clasificada como dispositivo médico de clase II por la FDA para el ictus (InTandem®) y la enfermedad de Parkinson (Movive®)— utiliza sensores integrados en el calzado para transmitir datos de la marcha en tiempo real a un software que ajusta el tempo y las señales rítmicas de la música en respuesta a ellos. Si un usuario pierde el paso, el sistema puede ralentizar el tempo o añadir un compás más marcado para ayudarle a recuperar el ritmo de la marcha. (Declaración de intereses: Pantelyat forma parte del consejo asesor científico de MedRhythms.)

En un ensayo controlado aleatorio de 2025, se asignó a 44 personas con enfermedad de Parkinson a caminar con el sistema musical autónomo o a completar un programa de marcha rápida sin señales rítmicas. Tras seis semanas, quienes utilizaron el sistema habían aumentado una media de 3.343 pasos diarios con respecto al valor inicial, frente a los 172 pasos del grupo de control. También dedicaron más tiempo a caminar a intensidad moderada y mostraron una menor variabilidad entre zancadas, un indicador asociado a una marcha más estable. Esas mejoras en el número de pasos diarios y en la marcha a intensidad moderada dejaron de ser evidentes una vez que los participantes dejaron de utilizar el dispositivo.

Los resultados en casos de ictus también son alentadores. En un ensayo aleatorizado con 87 adultos con dificultades crónicas para caminar tras un ictus, los participantes que utilizaron InTandem durante cinco semanas mejoraron su velocidad al caminar más que aquellos que siguieron un programa de marcha activa. El 40 % de los usuarios de InTandem logró una mejora clínicamente significativa, en comparación con el 13 % del grupo de control.

Los futuros estudios tienen como objetivo evaluar si este sincronismo auditivo puede, en última instancia, reducir el riesgo de caídas. «Si logramos reducir las caídas entre un 10 % y un 20 %, eso supondrá un hito clínico importante», afirma Pantelyat.

Sin embargo, los investigadores creen que ajustar el tempo es solo el principio. «La música no es un tratamiento único, sino un conjunto de componentes terapéuticos», afirma Kyurim Kang, neurocientífica y musicoterapeuta certificada del Centro de Música y Medicina de la Universidad Johns Hopkins.

El siguiente reto consiste en determinar qué componentes —el ritmo, el tempo, la familiaridad, la melodía o el significado emocional— son los más importantes para un síntoma y un paciente concretos, lo que acercará a los investigadores a la «receta acústica» individualizada que Pantelyat tiene en mente.

Las ciudades del sur de Italia quedaron reducidas a cenizas cuando el Vesubio entró en erupción en el año 79 d. C. Pompeya es la más famosa de todas ellas, pero no fue la única ciudad antigua devastada por el volcán. Las ciudades vecinas de Herculano y Oplontis también quedaron destruidas por los mortíferos escombros. Los nuevos hallazgos arqueológicos de estos tres yacimientos están redefiniendo nuestra forma de entender la vida en la antigua Roma.

Esta primavera, el dúo visual italiano formado por Paolo Verzone y Massimo Nicolaci recorrió su país natal para dar vida a esta historia olvidada. Hablaron con National Geographic sobre cómo experimentaron con el movimiento y la luz, y por qué es importante ser flexible durante un encargo.

Pregunta: Paolo, tu abuelo era arqueólogo. ¿Cómo influyó eso en tu carrera como fotógrafo de National Geographic?

Respuesta de Verzone: Mi abuelo me enseñó todo lo que sé sobre arqueología. Empezó en los años 50 con solo una tienda de campaña. Estuve en yacimientos arqueológicos desde que era muy joven. Por aquel entonces, no había mucho interés por la arqueología, no como lo hay hoy en día.

Ahora, cuando veo una excavación, puedo distinguir quién es el arqueólogo, quién el asistente de arqueología, quiénes son los trabajadores especializados y quién es el ingeniero. Cuando fui a Pompeya para este encargo, me sentí como en casa.

P: Pompeya y el Vesubio han sido fotografiados y filmados muchas veces. ¿Cómo conseguisteis que este reportaje de portada tuviera un enfoque diferente?

R de Verzone: Pompeya es un lugar donde cada año se producen cientos de descubrimientos. Queríamos mostrar las joyas ocultas. Las partes más misteriosas. Las partes más recónditas. Así que nos dedicamos a buscar artefactos que nunca se hubieran visto antes.

R de Nicolaci: Y ya sabes, estamos hablando de Pompeya. Probablemente hay miles de imágenes de las ruinas en Internet. No es algo que nadie haya visto antes. Y el riesgo era repetir lo que ya habíamos visto en el pasado. Mientras buscábamos inspiración, también nos mantuvimos presentes sobre el terreno y observamos las cosas con la mentalidad de un director de fotografía.

P: Tuvisteis varias referencias visuales que utilizasteis como inspiración. ¿Podéis hablarnos de alguna de ellas?

R de Verzone: Una de las referencias fue la película El cielo sobre Berlín. Es una película increíble. En ella aparece un ángel sobrevolando Berlín, y se le ve descender por uno de los principales monumentos de la ciudad y sobrevolarla. Eso es exactamente lo que hizo Massimo con el dron. También nos encanta jugar con la luz, hacer que los yacimientos brillen de alguna manera. Y nos encanta mezclar todos estos medios. Nos encanta poder combinar una historia, mezclando los vídeos de Massimo, mis fotos y las palabras de un escritor. Es una forma fantástica de contar una historia.

R de Nicolaci: Es increíble tener un punto de vista diferente, y Pompeya necesita este punto de vista porque es enorme. Solo un dron o un helicóptero pueden ofrecerte esa perspectiva, mostrando lo grande que es y lo lejos que está del Vesubio. Contemplamos Pompeya desde la altura del volcán. La trayectoria de vuelo estaba pensada para simular movimientos naturales, como la lava. Y no porque quiera asustar a nadie, sino simplemente para que resultara natural, para que conectara con la historia.

P:¿Tuvisteis alguna dificultad para conseguir estas imágenes?

R de Nicolaci: Nos habían invitado a visitar el yacimiento antes de que Pompeya abriera al público. Nos levantamos a las 4:30 de la mañana, quedamos a las 5:00 a.m. y, cuando estábamos en el vestíbulo del hotel, el piloto del dron puso una cara como diciendo: «Hoy no vamos a hacer nada». No lo entendí hasta que abrí la puerta del hotel. Afuera parecía un tsunami. Había un viento de locos.

Pero Paolo dijo: «Vamos, no te preocupes. Vamos a Pompeya». Así que nos dirigimos a Pompeya, y el cielo estaba negro, lleno de nubes, viento y lluvia. Parecía un apocalipsis. Luego entramos en Pompeya y… fue un milagro. De un momento a otro: ¡Bam! El cielo se despejó, sin nubes, y con una luz increíble. Y pudimos ver el Vesubio con nieve en la cima. Empezamos a correr. Nos preocupaba que, en cinco minutos, diez minutos o dos horas, la tormenta pudiera volver. Estábamos compitiendo contra el tiempo para hacer fotos y grabar vídeos con el dron.

P: Perseguir una imagen y un momento sobre el terreno es algo que se aprende con el tiempo. ¿Cómo sabes cuándo has encontrado una imagen única?

R de Verzone: Cuando llega ese momento, el mundo entero brilla ante tus ojos. Todo vibra a través de tus ojos, en tu mente. Entonces empiezas a disparar. Cuando estás en este estado mental… a veces ni siquiera oyes los sonidos. A veces, cuando estamos grabando, si Massimo me llama, no le oigo hablarme. A él le pasa lo mismo. ¿Por qué? Porque nuestras mentes se trasladan a otro elemento. El elemento de la creación.

Pero si las condiciones no son las adecuadas para despertar tu imaginación, tú te encargas de que suceda. Puedes añadir luz o cambiar de ángulo. Es otra parte del proceso que me encanta, porque si no te surge nada, lo haces realidad de forma creativa. Es durante mis encargos cuando más aprendo, porque tienes que hacer que las cosas sucedan.

P: Me encantaría saber más sobre cómo consigues esa iluminación tan dramática en tus fotos.

R de Verzone: Al igual que el agua, el fuego, el aire y la tierra, considero que la luz es uno de los elementos primarios. Esto es algo que para mí siempre ha sido una prioridad. Te sorprenderían mucho las herramientas poco convencionales que utilizamos. Cualquier cosa puede servir de reflector [el disco plano que utilizan los fotógrafos para manipular la luz].

Nuestras narices no nos gustan. O eso es lo que parece desprenderse del informe de la SECPRE (Sociedad Española de Cirugía Plástica, Reparadora y Estética), según la cual la rinoplastia es la quinta intervención quirúrgica más realizada en el planeta, y no precisamente por motivos de salud. De hecho, llega a representar hasta el 10 % de las cirugías estéticas practicadas en Europa y EE. UU., ocupando España uno de los primeros puestos en este ranquin. Los más de 1,08 millones de remodelados nasales practicados en 2024 nos dicen, claramente, que las naricillas pequeñas y respingonas parecen constituir un bien estético de lo más codiciado.

Sin embargo, si supiéramos la cantidad de funciones que desempeña una buena y prominente nariz, muy posiblemente contemplaríamos nuestro apéndice nasal con unos ojos más benevolentes. Especialmente si conociésemos su importancia en la revolución cultural que conllevó la aparición de los humanos.

A priori, podríamos pensar que respirar debería ser perfectamente viable, simplemente, teniendo un orificio de contacto de las vías respiratorias con el exterior. Así, en principio, podríamos tanto oxigenarnos como oler, las dos funciones básicas en las que interviene la nariz. Sin embargo, este vistoso apéndice hace algo importantísimo con el aire: lo acondiciona en temperatura y humedad, antes de que llegue a la nasofaringe.

Si no fuese así, se nos podrían desecar las vías respiratorias en ambientes muy áridos o congelar los epitelios que revisten tráquea, bronquios y pulmones en lugares polares. En ambas circunstancias, moriríamos por imposibilidad de difusión del oxígeno en los epitelios alveolares hacia nuestra sangre. Sin llegar a situaciones tan drásticas, las vías respiratorias resecas disminuyen la función mucociliar, lo que aumenta el riesgo de infecciones respiratorias. Pero la evolución de la nariz humana consiguió cosas mucho más sorprendentes.

Los primates tienen una nariz plana

¿Se ha preguntado alguna vez por qué nuestros “primos simiescos” lucen unas narices bastante chatas mientras nosotros paseamos en mitad de nuestros rostro un más que destacado promontorio nasal? En general, todos los primates suelen tener unas narices bastante planas y parece que les basta para realizar las funciones nasales. ¿No podríamos sobrevivir nosotros igualmente con narices más pequeñas?

En realidad, se trata de un trampantojo arquitectónico. No es que bonobos, chimpancés y gorilas apenas tengan nariz sino que su hocico prognato hace que ésta apenas sobresalga del plano. En otras palabras, gran parte de la nariz esta incluida en el morro.

La línea evolutiva que llevó a los humanos, que ya sabemos que revolucionó muchos aspectos anatómicos, también afectó a la forma de la nariz. Lo que en realidad ocurrió fue una revolución en la integración morfológica existente entre diferentes regiones del cráneo de nuestros ancestros (región nasal, maxilar, premaxilar, base del cráneo y mandíbula inferior). De hecho, esta integración desapareció y el maxilar se retrajo.

Como consecuencia de la drástica reducción del prognatismo, la apertura nasal quedó situada en un plano muy anterior de la cara. Los cartílagos laterales y el tabique nasal dejaron de estar embebidos en el perfil del tercio medio facial y terminaron quedándose “al aire”. Así, la nariz dejó de estar “escondida” y pasó a ocupar un indiscutible protagonismo en nuestra fisonomía facial.

Gracias a la nariz, nuestra voz es clara y profunda

Pero la aparición de una nariz novedosa como la nuestra supuso algo más que una cara nueva. Además de calentar, humidificar y filtrar el aire o servir de soporte al epitelio olfativo, aparecieron novedades funcionales inviables en nuestros antepasados “morrudos”.

Un artículo muy reciente revela que, en la cara de un Homo, se genera una interesantísima separación funcional entre la nariz y la laringe como consecuencia de un doble cambio anatómico. Por una parte, al quedar la cavidad nasal más verticalizada (más alta y estrecha), se establece una complejidad mayor en la vía aérea superior. Por otra, la nasofaringe se amplía y se acorta, lo que supone una separación entre la vía aérea y la oral no factible, por ejemplo, en chimpancés o gorilas.

Nuestro nuevo tracto, así configurado, es más “doble” que el rectilíneo de los simios. Esto no solo permite un flujo de aire más turbulento y eficiente para filtración y acondicionamiento, sino que posibilita más control de resonancias y mayor estabilidad acústica en la emisión de aire. En otras palabras, con esta carambola evolutiva se consiguió un sistema óptimo para modular sonidos complejos y contrastivos, entre ellos, el desarrollo de vocales claramente diferenciadas.

Pero la cosa no quedó aquí. La “independización” de nuestra nariz no solo contribuyó a resonar y modular elevando extraordinariamente nuestra potencialidad de generar sonidos variados, sino que el tracto nasal y los senos paranasales ayudaron a que nuestra voz fuese más clara y más profunda.

Hablamos por narices

Visto lo visto, El planeta de los simios es inviable. Por más que nos guste esta obra fantástica de la ciencia ficción (mucho mejor en su extraordinaria versión de Charlton Heston), la realidad es que orangutanes, chimpancés, gorilas y bonobos, por mucho que un supuesto desarrollo cerebral lo posibilitara, no podrían llegar a articular nunca los sonidos implicados en un lenguaje complejo como el nuestro.

Su nariz está integrada en un sistema facial adaptado a la masticación, no a la optimización acústica. Lo que se suponía antes algo anatómicamente monofactorial (que el habla humana fue resultado de la bajada evolutiva de la laringe), ha resultado ser una consecuencia de muchos elementos implicados. En realidad, fue una reorganización completa del cráneo que cambió las relaciones anatómicas entre tracto nasal, boca y faringe para crear un sistema acústico altamente modulable.

Nuestra protagonista, esta novedosa y protruyente nariz que tenemos, fue claramente trascendental en la adquisición de una fisiología vocal excepcionalmente flexible y acústicamente revolucionaria. Recuérdelo antes de minusvalorar la estética de su apéndice nasal.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

Mirar hacia arriba es un recurso fenomenal para ser conscientes de la gravedad. Su efectos sobre los cuerpos con masa se aprecia bien cuando seguimos el vuelo de una pelota o trazamos la órbita de un planeta. Pero la gravedad, sorprendentemente, también actúa sobre lo que no pesa, sobre la luz, nada más y nada menos. Tanto es así que puede curvarla. Muy pronto, un eclipse de Sol nos permitirá ser testigos de ese desconcertante efecto.

Las escurridizas partículas que componen la luz, los fotones, no escapan a la acción gravitatoria. Se debe a que, como nos dijo Einstein la gravedad es la manifestación de la curvatura del espacio-tiempo. Esa curvatura la producen y la acentúan la masa y la energía que contiene el propio tejido del universo.

Eso obliga a todas las partículas a seguir una suerte de trayectorias que no son exactamente rectas, como si viajaran entre raíles, las llamadas geodésicas. Son líneas que se pegan al espacio-tiempo tratando de hacer los caminos de las partículas lo más eficientes posibles. Curiosamente la gravedad es capaz de curvar cualquier fotón. Y esto abre un enorme abanico de posibilidades en astrofísica. Pero nos vamos a centrar en la luz visible.

El camino de la luz desde una estrella lejana

Pensemos en un fotón proveniente de una estrella lejana que, por fortuna, llega hasta nosotros sin toparse con ningún obstáculo. No es descabellado: el espacio típico entre estrellas es 10 trillones de veces menos denso que nuestra atmósfera. Además, sabemos que hay un número inconcebible de fuentes luminosas ahí fuera. Por esos dos motivos, existe una barbaridad de fotones en el universo capaces de recorrer (muchos) años luz (o billones de kilómetros) sin inmutarse.

El punto de llegada del fotón puede ser un sofisticado telescopio haciendo complejas tareas de investigación astronómica. Pero también puede jugar ese papel nuestro propio ojo al desnudo. Pensemos ahora en una estrella que manda directamente hacia nosotros fotones que nos llegan cada noche. La fuente estelar emite en todas direcciones. No obstante, una pequeña desviación angular, una mínima apertura, condenaría al fotón a escapar hacia otros lugares del universo y no nos alcanzaría. Esa estrella pasaría a ser invisible para nosotros.

Pero ¿y si la gravedad consigue rectificar esa desviación inicial y dobla la trayectoria del fotón? Para que eso suceda, el fotón debe pasar cerca de una concentración de masa lo suficientemente densa y compacta. El efecto es como si un cuerpo con mucha masa tirase de la luz, a la manera de una fuerza. Aunque ya hemos dicho que en realidad es la curvatura del espacio-tiempo y no una fuerza la que causa esa desviación. En el escenario del próximo eclipse, esa concentración de masa es el Sol.

Necesitamos oscuridad

Es obvio, por otro lado, que para ver bien las estrellas necesitamos que el cielo esté oscuro, y eso generalmente ocurre de noche. En ese momento del día, el Sol no está en medio de la línea de visión que nos une con la estrella que queremos observar. Por tanto, la luz que nos llega de esa fuente en principio no se ha torcido por efecto de la masa del Sol. Esa luz habrá seguido una línea de esas relativistas que reemplazan a las rectas. 

Entonces, ¿es posible conjugar esas dos condiciones, es decir, tener el Sol frente a nosotros y un cielo oscuro? ¡Sí lo es! De hecho, eso sucede justamente durante un eclipse. La Luna, al interponerse entre el Sol y nosotros con precisión sideral, oscurece el cielo de forma significativa. Esto nos permite registrar la posición aparente y momentánea de la estrella y estimar la desviación. Y así podremos concluir que la luz se ha doblado de verdad. Pero para ello se necesita completar una tarea previa: averiguar dónde se encontraba la estrella antes del eclipse.

Ya sabemos que no se nos da muy bien determinar de día la posición de fuentes luminosas como las estrellas. Sencillamente no podemos distinguir la luz que nos llega de ellas de la que nos llega de nuestro Sol. Así que, con anterioridad, hay que medir la posición habitual de la estrella de noche y volver a “cazarla” durante el eclipse. Por supuesto, ese registro inicial de posición se habrá hecho previamente en una noche con buena visibilidad para hacer observaciones astrofísicas.

Qué ocurre durante el eclipse

Durante el eclipse, el astro rey, con su significativa masa, curva el espacio tiempo en su vecindad. Esa curvatura hace que el fotón que viaja desde la estrella situada detrás describa una trayectoria que asemeja un arco. Pero nuestro ojo no sabe que el fotón procede de detrás del Sol: interpreta que ha seguido un camino recto como el de cualquier otro cuanto de luz. Así que el astrónomo –amateur o no– encargado de cartografiar la posición de la estrella emisora dirá que está desplazada hacia un lado respecto a su posición habitual.

Conviene retomar la idea de que todos los fotones pueden sufrir desviaciones de su trayectoria por efecto de objetos compactos que se interpongan en su camino. Bajo el paraguas de ese efecto, el de lente gravitacional, surge una astrofísica muy potente.

Las lentes gravitacionales van más allá de reposicionar o incluso duplicar galaxias o estrellas: revelan también cómo está distribuida la materia, incluida la materia oscura. Además, funcionan como gigantescos telescopios cósmicos que magnifican el universo lejano. Así nos permiten ver objetos que sin ellas permanecerían invisibles y también dan acceso a etapas del universo admirablemente tempranas.

La primera vez que se observó durante un eclipse que la desviación de la luz era perfectamente compatible con la predicción de Einstein, hace más de un siglo, se produjo un histórico momento wow y comenzó una revolución científica. En el próximo eclipse de agosto de 2026, nos corresponde a nosotros escribir nuestra historia, una con eclipses y luces fantásticas.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

Los expertos en nutrición suelen recomendar los alimentos frescos y sin procesar frente a los procesados, pero hacen una excepción en el caso del pescado en conserva. «En lugar de aportar micronutrientes aislados, se trata de un alimento completo», afirma el nutricionista colegiado Colin Robertson, destacando los ácidos grasos omega-3 y las vitaminas B12 y D que se encuentran en pescados grasos como las sardinas, la caballa y las anchoas.

Junto con el atún, el salmón y el arenque, estas variedades en conserva, ricas en proteínas y bajas en calorías, también son una opción práctica, afirma Sonal Haerter, profesora adjunta y médica especialista en medicina interna de la Universidad de Creighton. «Están disponibles todo el año y, si se comparan con el pescado fresco, resultan más asequibles».

Anteriormente considerados como algo que un cocinero desesperado sacaría del fondo de la despensa cuando se quedara sin opciones frescas, estos productos imprescindibles de la despensa se han convertido en una gran tendencia en las redes sociales, donde los amantes de la gastronomía preocupados por la salud comparten recetas virales como las sardinas ahumadas flambeadas y las tablas de «seacuterie». Como resultado, el mercado mundial del pescado en conserva se valoró en aproximadamente 9.500 millones de dólares en 2022 y se prevé que aumente hasta los 17.200 millones de dólares en 2033.

Sin embargo, hay algunas advertencias importantes que hay que tener en cuenta a la hora de elegir y cocinar pescado en conserva. Aquí tienes todo lo que necesitas saber.

Los beneficios para la salud del pescado en conserva

La razón principal por la que el pescado azul en conserva es tan rico en nutrientes es que contiene altos niveles de ácidos grasos esenciales omega-3, que el cuerpo no puede producir por sí mismo y, por lo tanto, deben obtenerse a través de la alimentación. «Los omega-3 son las grasas buenas que nos ayudan a prevenir las enfermedades cardíacas, reducir el riesgo de diabetes y bajar la presión arterial», afirma Haerter. «Dos raciones de pescado y marisco a la semana es lo que la Asociación Americana del Corazón recomienda para un consumo saludable de omega-3».

Los efectos pueden ser aún mayores para las personas que ya padecen alguna afección cardiovascular, añade Haerter. «Si ya presentan signos de enfermedad cardíaca, siguen teniendo el colesterol elevado a pesar de tomar medicamentos para reducirlo, o tienen un tipo de colesterol llamado triglicéridos, estos pacientes pueden beneficiarse de los omega-3». Los ácidos grasos también ofrecen un componente neuroprotector, señala Robertson, y un pequeño estudio de 2023 demuestra que los suplementos de aceite de pescado retrasaron el deterioro cognitivo en pacientes con la enfermedad de Alzheimer en fase muy leve.

Además de aportar vitamina D (necesaria para la salud ósea, la función cerebral y la inmunidad), vitamina B12 (que favorece el sistema nervioso y el funcionamiento metabólico) y selenio (para la defensa antioxidante y la salud inmunitaria), el pescado en conserva es una buena fuente de calcio y de un aminoácido llamado taurina, señala Haerter. La taurina tiene propiedades antiinflamatorias y antioxidantes y «ayuda en la síntesis de proteínas y es muy útil para la salud cerebral y celular», señala. «Las sardinas son muy ricas en taurina».

¿Qué pescado en conserva es el mejor?

Hay un acrónimo muy útil que te ayudará a recordar qué pescados en conserva son los más nutritivos. «SMASH son las siglas de salmón, caballa, anchoas, sardinas y arenque», explica la nutricionista Phoebe Wareham. «Estos tienen un mayor contenido en omega-3 y un menor contenido en mercurio».

Recomienda las sardinas como las más ricas en nutrientes de entre los cinco principales porque «a menudo se comen las espinas y la piel, por lo que son una gran fuente de calcio y vitamina K2, que son excelentes para la salud ósea». Además, tienen un contenido muy elevado de vitamina B12. Un estudio de 2026 reveló que solo se necesitan 15 gramos de sardinas en conserva para aportar la cantidad diaria recomendada de dos omega-3 fundamentales.

«Si lo que buscas son proteínas, yo siempre optaría por el atún», afirma Robertson. Sin embargo, al encontrarse en un nivel superior de la cadena alimentaria, el atún suele contener más mercurio que otros pescados en conserva. Consumir una cantidad excesiva puede resultar tóxico y «a corto plazo, puede provocar náuseas, pero la acumulación de mercurio con el tiempo es realmente perjudicial para la salud», explica. Los síntomas a largo plazo pueden incluir hormigueo o entumecimiento en las manos o los pies, fatiga y confusión mental, aunque Robertson calcula que la mayoría de las personas tendrían que comer unas 10 latas al día para correr el riesgo de un consumo excesivo.

«Un análisis global de más de 138.000 registros reveló que alrededor del 97,6 % de los productos acuáticos cumplen las normas de seguridad, y que los beneficios para la salud de los omega-3 superan con creces cualquier pequeño contaminante metálico que podamos encontrar», afirma Haerter. Sin embargo, hay una excepción: «Las mujeres embarazadas y las madres lactantes deberían limitar el consumo de atún claro en conserva a menos de 12 onzas a la semana», señala.

El aceite, la salmuera, el agua y las salsas aromatizadas son los medios de conservación más habituales para el pescado en conserva, algunos de los cuales pueden tener un alto contenido en sodio, señala Wareham. «Intenta optar por variedades bajas en sodio y busca pescado en aceite de oliva; esa es la opción más saludable para el corazón y con mayores propiedades antiinflamatorias».

Cómo incorporar el pescado en conserva a tu dieta

La forma más sencilla de comer pescado en conserva es sobre una tostada, ya sea entero o triturado y sazonado con sal y pimienta. «Si te gusta tomar una tostada de aguacate para desayunar, ponle unas sardinas por encima», aconseja Haerter.

En verano, es fácil convertir el pescado en conserva en el protagonista de las ensaladas, añade Wareham. «Una ensalada asiática de atún es una de mis formas favoritas de comerlo, con mayonesa, sriracha, arroz, aguacate y láminas de nori. También puedes prepararla al estilo niçoise con patatas, judías verdes, huevos cocidos y aceitunas, y puedes utilizar el aceite de oliva de la lata para hacer una vinagreta francesa». Las anchoas se pueden picar y añadir a aderezos para ensaladas o salsas, y servir con pasta o cereales como el cuscús o el trigo bulgur.

Hay que tener cuidado de no calentar en exceso el pescado en conserva. Aunque su contenido en proteínas, minerales y vitaminas es relativamente estable, ya que se ha cocinado durante el proceso de enlatado, si los omega-3 se calientan a altas temperaturas, los nutrientes pueden degradarse.

Gran parte de la investigación sobre los omega-3 se basa en los suplementos de aceite de pescado y, aunque estas cápsulas diarias pueden resultar prácticas, consumir pescado en conserva es más beneficioso. «Normalmente recomiendo dar prioridad a los alimentos siempre que sea posible», afirma Wareham. «Cuando se consume el pescado entero, se obtienen todas las proteínas —que son la parte más saciante— y los micronutrientes de las espinas».

La ecolocalización, el sistema de sonar propio de la naturaleza, se produce cuando un animal emite una onda sonora que rebota en un objeto, devolviendo un eco que proporciona información sobre la distancia y el tamaño de dicho objeto.

Más de mil especies utilizan la ecolocalización, entre ellas la mayoría de los murciélagos, todas las ballenas dentadas y pequeños mamíferos. Muchos son animales nocturnos, que viven en madrigueras o en el océano, y que dependen de la ecolocalización para encontrar alimento en un entorno con poca o ninguna luz. Los animales disponen de varios métodos de ecolocalización, desde hacer vibrar la garganta hasta batir las alas.

Los pájaros de aceite nocturnos y algunas salanganas, algunas de las cuales cazan en entornos oscuros de cuevas, «emiten chasquidos cortos con su siringe, el órgano vocal de las aves», explica por correo electrónico Kate Allen, investigadora posdoctoral del Departamento de Estudios Psicológicos y Cerebrales de la Universidad John Hopkins.

Algunas personas también pueden utilizar la ecolocalización chasqueando la lengua, un comportamiento que solo comparten unos pocos animales más, entre elloslos tenrecs, un animal parecido a una musaraña de Madagascar, y el lirón pigmeo vietnamita, que es prácticamente ciego.

Señales de murciélago

Los murciélagos son el animal por excelencia de la ecolocalización, ya que utilizan su sonar natural para perseguir presas que vuelan a gran velocidad por la noche.

La mayoría de los murciélagos, como el diminuto murciélago de Daubenton, contraen los músculos de la laringe para emitir sonidos por encima del rango audible para el oído humano —el equivalente murciélago a un grito—, explica Allen.

Los sonidos de los murciélagos varían enormemente entre especies, lo que les permite distinguir sus voces entre las de otros murciélagos de la zona. Sus sonidos también son específicos para un entorno y un tipo de presa concretos: el murciélago europeo«susurra» en presencia de polillas para evitar ser detectado.

Sin embargo, algunas polillas han desarrollado sus propias defensas contra los murciélagos que utilizan la ecolocalización. La polilla tigre flexiona el órgano timpánico situado a ambos lados de su tórax para producir chasquidos,que interfieren en el sonar de los murciélagos y mantienen a raya a los depredadores.

Como expertos en ecolocalización, algunos murciélagos pueden localizar objetos tan pequeños como 0,007 pulgadas, aproximadamente el grosor de un cabello humano. Dado que los insectos están siempre en movimiento, los murciélagos tienen que emitir chasquidos continuamente, a veces llegando a realizar 190 llamadas por segundo. Incluso con una presa tan difícil, estos depredadores pueden llegar a comer la mitad de su peso en insectos cada noche.

Los murciélagos de nariz foliar emiten llamadas de ecolocalización a través de sus grandes narices, con pliegues intrincados, lo que les ayuda a enfocar los sonidos que rebotan. Algunas especies también pueden cambiar rápidamente la forma de sus orejas para captar con precisión las señales entrantes.

Algunos murciélagos frugívoros, como el murciélago menor del amanecer del sur de Asia, inclusoemiten chasquidos batiendo las alas, un descubrimiento reciente.

Ondas sonoras oceánicas

La ecolocalización es una estrategia lógica en el océano, donde el sonido viaja cinco veces más rápido que en el aire.

Los delfines y otras ballenas dentadas, como la beluga, se orientan mediante ecolocalización a través de un órgano especializado llamado «bolsa dorsal», situado en la parte superior de la cabeza, cerca del espiráculo.

Un depósito de grasa en esta zona, denominado «melón», reduce la impedancia —o resistencia a las ondas sonoras— entre el cuerpo del delfín y el agua, lo que hace que el sonido sea más nítido, explica Wu-Jung Lee, oceanógrafo sénior del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad de Washington.

Otro depósito de grasa, que se extiende desde la mandíbula inferior de la ballena hasta su oreja, aclara el eco que le llega de sus presas, como peces o calamares.

Las marsopas comunes, una de las presas favoritas de las orcas,emiten chasquidos de ecolocalización extremadamente rápidos y de alta frecuencia que sus depredadores no pueden oír, lo que les permite pasar desapercibidas.

La mayoría de los sonidos de ecolocalización de los mamíferos marinos son demasiado agudos para que los humanos los oigan, con la excepción de los cachalotes, las orcas y algunas especies de delfines, añade Lee.

Navegar por el sonido

Además de para cazar o defenderse, algunos animales utilizan la ecolocalización para orientarse en sus hábitats.

Por ejemplo, los murciélagos grandes marrones, muy extendidos por toda América, utilizan su sonar para abrirse paso a través de entornos ruidosos, como bosques llenos del bullicio de los sonidos de otros animales. Los delfines del río Amazonas también pueden utilizar la ecolocalización para sortear ramas de árboles y otros obstáculos creados por las crecidas estacionales, afirma Lee.

La mayoría de las personas que utilizan la ecolocalización son ciegas o tienen discapacidad visual y emplean esta habilidad para realizar sus actividades cotidianas. Algunas emiten chasquidos, ya sea con la lengua o con un objeto, como un bastón, y luego se orientan mediante el eco resultante. Las exploraciones cerebrales de personas que utilizan la ecolocalización muestran que, durante este proceso, se activa la parte del cerebro que procesa la visión.

«Al cerebro no le gustan las áreas sin desarrollar», afirma Allen, por lo que «resulta demasiado costoso desde el punto de vista metabólico mantener» la ecolocalización en personas que no la necesitan.

Aun así, los seres humanos somos extraordinariamente adaptables, y las investigaciones demuestran que, con paciencia,podemos aprender por nosotros mismos a utilizar la ecolocalización.

Durante décadas, los investigadores especializados en audición han estado tratando de resolver una peculiar contradicción biológica. Una vez que mueren suficientes células ciliadas sensoriales del oído interno, ya sea por la edad o por una lesión, la pérdida suele ser permanente. Los audífonos pueden amplificar el sonido y los implantes cocleares pueden sortear las estructuras dañadas, pero ninguno de los dos restaura las propias células.

Y, sin embargo, en otros animales, esta limitación no existe. Las aves pueden regenerar las células sensoriales que les permiten oír. Los peces también pueden hacerlo. Cuando esas células se dañan, otras nuevas ocupan su lugar. Los seres humanos no pueden.

O al menos eso parecía. En la última década, una serie de experimentos con ratones ha empezado a cambiar ese panorama, demostrando que, durante un breve periodo tras el nacimiento, el oído interno de un mamífero conserva una capacidad limitada de reparación. En un principio, los investigadores esperaban que existiera un único «interruptor maestro» capaz de reactivar esa capacidad.

En cambio, la respuesta parece ser más bien una «receta molecular», que recurre a una fuente inesperada de células de sustitución: las propias células de soporte de la cóclea. Con la combinación adecuada de señales de desarrollo, estas células pueden empezar a adoptar la identidad de las células ciliadas sensoriales. El reto ahora es conseguir que completen la transformación.

Por qué el oído interno no puede repararse por sí mismo

Todo sonido comienza con un fenómeno mecánico. En el interior de la cóclea, un órgano en forma de espiral situado en lo más profundo del cráneo, unas 15 000 células ciliadas sensoriales convierten las vibraciones en señales eléctricas. Cada célula está coronada por un haz de proyecciones microscópicas similares a pelos llamadas estereocilios. Cuando las ondas sonoras entran en el oído, esas proyecciones se doblan.

Este movimiento abre diminutos canales en la célula, lo que genera señales eléctricas en el nervio auditivo. El cerebro las interpreta como sonido. De principio a fin, el proceso es sorprendentemente frágil. Las células ciliadas pueden destruirse tras años de exposición acumulada al ruido. Los fármacos de quimioterapia y ciertos antibióticos pueden dañarlas. Pueden desaparecer gradualmente con la edad. Las mutaciones genéticas pueden hacer que sean incapaces de funcionar correctamente desde el nacimiento.

A diferencia de la piel, la sangre o el tejido hepático, la cóclea de los mamíferos casi no tiene capacidad para reemplazar las células dañadas. Cuando las células ciliadas mueren, las células de soporte que las rodean no producen sustitutos de forma natural, una limitación que los científicos consideraron durante mucho tiempo un hecho fundamental de la biología.

Entonces, los investigadores descubrieron que los ratones recién nacidos conservan una breve capacidad para regenerar las células ciliadas perdidas, una capacidad que desaparece en cuestión de días. «Antes de eso, el dogma era que la regeneración solo se producía en especies no mamíferas», afirma Brandon Cox, biólogo del desarrollo de la Facultad de Medicina de la Universidad del Sur de Illinois.

El hallazgo revolucionó el campo, ya que sugería que los mamíferos —al menos los ratones— no habían perdido por completo la capacidad de regenerarse. En cambio, parecía que habían perdido el acceso a ella. Parte de la respuesta podría estar en la epigenética, el mecanismo molecular que controla qué partes del ADN puede utilizar realmente una célula. «Cuando las células son jóvenes, el ADN está abierto y disponible», explica Cox. «A medida que maduran, la cromatina se cierra».

En la práctica, esto significa que los genes necesarios para formar una célula ciliada siguen presentes en el tejido adulto, pero a la célula le resulta físicamente más difícil acceder a ellos y activarlos. Las instrucciones siguen estando escritas, pero bloqueadas tras capas de regulación. Los científicos comenzaron a preguntarse si podrían reabrir esos programas de desarrollo y persuadir a las células maduras para que volvieran a comportarse como las jóvenes. Esa búsqueda llevó finalmente a los investigadores a tres proteínas.

El avance de los tres factores

Las proteínas se denominan Atoh1, Gfi1 y Pou4f3. Las tres son factores de transcripción: moléculas que activan redes de genes y, durante el desarrollo, ayudan a dirigir a las células inmaduras para que se conviertan en células ciliadas. Las células tienen, en esencia, el mismo mapa genético; lo que las distingue es qué instrucciones están activas y cuáles permanecen inactivas.

Durante años, los investigadores se centraron principalmente en Atoh1. La estrategia tenía sentido. Atoh1 funciona como una de las primeras señales implicadas en la formación de las células ciliadas. Si los científicos pudieran reactivarla en los oídos dañados, tal vez surgirían nuevas células ciliadas.

Algunas células regeneradas expresaban genes característicos de las células ciliadas, pero muchas seguían siendo inmaduras desde el punto de vista del desarrollo. Carecían de haces de estereocilios completamente formados, de muchas de las características que distinguen a las células ciliadas internas y externas especializadas, o de las conexiones neuronales necesarias para la audición. Aun así, los experimentos abrieron a los investigadores un nuevo y prometedor camino.

«Abrió el camino para que otros consideraran la terapia génica», afirma Alan Cheng, cirujano y catedrático de otorrinolaringología en la Universidad de Stanford. La experiencia reveló una lección importante: las células ciliadas no se crean mediante una única instrucción de desarrollo. Los investigadores comenzaron a añadir otros factores.

Un estudio de 2020 demostró que múltiples factores de transcripción podían reprogramar las células para que alcanzaran estados similares a los de las células ciliadas. Ese trabajo ayudó a centrar la atención en la combinación, ahora ampliamente estudiada, de Atoh1, Gfi1 y Pou4f3.

Juntos, estos tres factores produjeron un número sustancialmente mayor de células similares a las células ciliadas que el Atoh1 por sí solo y aumentaron la eficiencia de la reprogramación celular. Otros estudios recientes también han demostrado que añadir reguladores del desarrollo adicionales puede impulsar a algunas células regeneradas hacia identidades más maduras de células ciliadas internas o externas.

«Los factores de transcripción suelen actuar de forma coordinada, igual que un equipo de baloncesto», afirma Cheng. «Son más potentes cuando trabajan juntos». Los tres factores parecen activar programas genéticos superpuestos implicados en el desarrollo de las células ciliadas. En lugar de actuar de forma independiente, se refuerzan mutuamente, activando cascadas de genes que ayudan a orientar a las células hacia una identidad de célula ciliada.

Así han avanzado las investigaciones

Hace una década, los investigadores tenían dificultades para generar un número significativo de células ciliadas de sustitución dentro de la cóclea. Mientras que los primeros experimentos solo generaban células de sustitución dispersas, estudios más recientes han producido cerca de 2 000 células regeneradas similares a las células ciliadas dentro de la cóclea de ratón, lo que se aproxima a las aproximadamente 3 000 células ciliadas que se encuentran normalmente en ese órgano. «Si tuviera que resumir el mayor avance de los últimos cinco años», afirma Cheng, «diría que podemos regenerar células ciliadas de forma más eficiente, no solo unas pocas, sino las que se necesitan en los órganos nativos». 

Gran parte de ese trabajo se basa en las células de soporte, que rodean a las células ciliadas en el interior de la cóclea y ayudan a mantener el entorno que estas necesitan para sobrevivir. Dado que ya ocupan la ubicación adecuada, los investigadores las consideran cada vez más como materia prima para la regeneración. Con la combinación adecuada de factores de transcripción, se puede inducir a algunas a cambiar de identidad y convertirse en células similares a las ciliadas, un proceso conocido como reprogramación celular.

Pero las células de soporte también desempeñan funciones estructurales y fisiológicas esenciales dentro de la cóclea. Convertir demasiadas podría privar al tejido de células que aún necesita. Por lo tanto, los investigadores esperan no solo reprogramar las células de soporte, sino también, con el tiempo, estimularlas para que se dividan primero, creando así suficientes células para preservar la población de células de soporte y, al mismo tiempo, generar células de sustitución. Los científicos ya no se preguntan si se pueden crear células de sustitución. Se preguntan si esas células pueden realmente restaurar la audición.

Este artículo es un extracto de la edición digital de National Geographic Estados Unidos. Puedes leer el artículo completo en este enlace.